экология Лекция 1
ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ И ИСТОРИЯ ЭКОЛОГИИ.
В настоящее время экология
приобрела необычайно широкое распространение в теории биологии и в практике
охраны природы и рационального использования биологических ресурсов. Она служит
теоретической основой решения многих актуальных задач связанных с оптимизацией
взаимоотошений человека и природы. Более того, многие экологические представления
и термины стали все чаще использоваться далеко за пределами еще недавно
общепринятого в биологии понимания экологии. Буквально на наших глазах
произошла существенная трансформация трактовки предмета экологии и даже самого
понятия термина экологии. По крайней мере, по мнению многих наших
современников, экология перестала быть только биологической наукой, а с тем же
якобы правом стала дисциплиной из области социологии, экономики,
здравоохранения, а в последнее время и политики. Сам термин экология все чаще
используется в качестве критерия или показателя состояния окружающей среды. Все
это говорит о том, что эта наука уже давно вышла на передовые рубежи
современного естествознания, приоблела исключительную теоретическую и
прикладную актуальность, все больше определяет общественное сознание и уровень
социальной напряженности в обществе. Такое современное анропоцентрическое
представление об экологии как науке об окружающей человека среде возникло вторично,
в первую очередь в результате крупных негативных последствий неразумного
ведения хозяйственной деятельности, составивших основу наблюдающегося в
настоящее время проявлений экологического кризиса. На первых порах такой
антропоцентрический подход к экологии сыграл положительную роль,
сконцентрировав на проблемах экологии внимание широкого круга ученых, государственных
деятелей и населения в целом. Но со временем прикладной аспект этой науки оттеснил
исследования ее фундаментальных проблем на второй план, и в настоящее время,
особенно это проявляется на периферии научных центров, есть угроза «вырождения»
экологии в систему природоохранных и санитарных мероприятий. Вместе с тем,
несмотря на многочисленные аспекты данной области человеческого познания,
затрагивающие все формы взаимодействия человека и природы, существует и
развивается классическая экология, имеющая собственные цели, объекты и методы
исследования.
Экология (от греч. «оiкos» - жилище, обитель, дом и «logos» -
слово, учение) -
наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой
обитания. Термин ввел в научный обиход выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель (1866) в книге «Всеобщая
морфология организмов». Он же дал свое определение экологии как науки: «Под экологией мы понимаем общую науку об
отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все
«условия существования».
Предметом являются
биологические макросистемы, их динамика во времени и в пространстве
Главная задача
современной экологии как науки -
консолидация различных ее разделов и
огромного фактического материала на
единой теоретической платформе, сведение их в систему, отражающую все
стороны реальных взаимоотношений природы и человеческого
общества. Это необходимо для понимания современных экологических проблем
планеты, выработки новой экологической
идеологии и методологии, правильной организации экологического
образования и практической деятельности в области природопользования.
Традиционно
экологию подразделяют на три раздела, каждый из которых представлен своим
объектом изучения:
1. Первый раздел Аутэкология (экология особей)
- посвященный изучению взаимодействия организмов (или особей) со средой,
которое выясняет, как влияет на них абиотическая и биотическая среда и как они
сами реагируют и воздействуют на среду своего обитания. Ведущей функцией этого
уровня является размножение, т.е. воспроизводство себе подобных;
2. Второй раздел Демэкология (экология
популяци) - посвящен изучению условий формирования, структуры и динамики
популяций. Ведущей функцией данного уровня является формирование в определенном
ареале, занятом одной популяцией, такого населения вида, которое по структуре и
жизненным свойствам наилучшим образом отвечает среде своего существования;
3. Третий раздел Синэкология (экология
сообществ), рассматривающий состав или структуру сообществ, взаимосвязи
популяций разных видов животных и растений, закономерности прохождения через
сообщество вещества и энергии. Данный уровень обеспечивает постоянную передачу
энергии и постоянный обмен веществ между всеми ее живыми компонентами и между
ними и средой их существования.
Такое
разделение экологии на три основных раздела позволяет рассматривать
закономерности взаимодействия живого мира со средой на трех различных уровнях:
единичных организмов, популяций и сообществ. Эти уровни тесно переплетены между
собой, т.к. популяции состоят из особей одного вида, а сообщества из популяций
разных видов. Более того, любые реакции или изменения, протекающие в организмах
отдельных особей, в конечном счете, реализуются только на уровне популяции.
С точки зрения фактора времени экология
дифференцируется на историческую и эволюционную.
Кроме того, экология классифицируется по конкретным
объектам и средам исследования, т.е. различают экологию животных, экологию
растений и экологию микроорганизмов.
Экологическими проблемами Земли как планеты
занимается интенсивно развивающаяся глобальная экология, основным
объектом изучения которой является биосфера, как глобальная экосистема. В
настоящее время появились и такие специальные дисциплины, как социальная
экология, изучающая взаимоотношение в системе «человеческое общество -
природа», и ее часть - экология человека (антропоэкология), в которой
рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с
окружающим миром.
С научно-практической точки зрения вполне обосновано
деление экологии на теоретическую и прикладную.
Теоретическая экология вскрывает общие
закономерности организации жизни.
Прикладная экология изучает механизмы
разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и
разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную
основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил
и принципов.
Краткая история экологического знания
То
существо, которое впервые осознало свою связь с внешним миром и зависимость от
него, было первым «экологом». Древний человек - охотник и собиратель уже знал
повадки зверей, сроки плодоношения полезных для него растений, время наступления
холодных и теплых, засушливых и влажных периодов, куда дует морской бриз ночью
и днем, направление долинных ветров и многое другое, не всегда знакомое
современному человеку. Недаром говорят, что экология - это старое знание под
новым названием. Еще в верхнем палеолите безвестный художник нарисовал на
стенах пещеры фигуры, среди которых можно безошибочно опознать 25 видов зверей
и 5 видов охотничьих птиц. Масса биоэкологических сведений заключена в древних
египетских, индусских, китайских, тибетских и античных европейских письменных
источниках.
В
Законах Ману (II в. до н.э. - II в. н.э.) упор делался на морально-этическую
сторону. Законы предупреждают, что разрушение среды обитания убивает вместе с
ней и человека -физически и нравственно. В них порицается торговля дарами
природы, причинение вреда живому, загрязнение вод.
Приблизительно
такими же были и юридические нормы времен Аксумской цивилизации в Эфиопии – «Фетха
негест» (IV в. н.э.). В этом документе существовала статья 1097, изымавшая из
гражданского оборота речную рыбу, птиц, степных и лесных млекопитающих, которых
не должны были продавать и покупать. Жители высокогорий освобождались от
обработки земли и выпаса скота, но должны были сохранять водный сток в более
низколежащие пояса гор, чистоту вод.
Античных
ученых, конечно, еще нельзя назвать экологами, но, например, Аристотель
(384-322 гг. до н.э.) в «Истории животных» писал о способах существования
зверей, их повадках, местах обитания, сезонной и суточной активности, особенностях
питания, строительстве убежищ, половых различиях по голосу и т.п. Ученик
Аристотеля Теофраст (370-285 гг. до н.э.) заложил основы геоботаники. Он
выделял естественные группировки растений, типы деревьев, произрастающих в
горах на разной высоте над уровнем моря.
Эпоха
Возрождения с ее дальними путешествиями и обновлением интереса к человеку вернула
ученых от копания в пыли древних манускриптов и повторения того, что писали
античные классики, к изучению окружающего мира. К.Геснер (1516-1565) и
У.Альдрованди (1522-1605) знакомили современников с животными. Немецкий
ботаник Кордус в 1561 г .
описал клубеньки на корнях люпина и таким образом положил начало исследованию
взаимодействия видов живого. До зарождения экологии было еще очень далеко, а
известный химик Р.Бойль (1627-1691) осуществил первый экологический
эксперимент. В 1670 г .
он опубликовал наблюдения о влиянии низкого атмосферного давления на различных
животных. Выяснилось, что наибольшей стойкостью к вакууму обладают водные, земноводные
и пойкилотермные («холоднокровные») животные. Знаменитый микроскопист Антони
ван Левенгук (1632-1723) первый обратил внимание на пищевые цепи и вопросы
регулирования численности организмов. Английский священник У.Дерэм в 1713 г . в книге "Физико-теология"
одним из первых употребил слово «баланс» в экологическом, правда несколько
ином, чем позже сложилось в науке, смысле. А его соотечественник Р.Брэдли был
зачинателем количественных подсчетов организмов.
Выдающийся
французский естествоиспытатель Рене Реомюр (1683-1757) может уже претендовать
на звание эколога, так как в шеститомнике «Мемуары по естественной истории
насекомых» (1734-1742) приводит немало экологических данных, в том числе о
взаимоотношениях растений и насекомых. Он уже широко оперировал числовыми
показателями. Швейцарец А.Трамбле в «Мемуарах к истории пресноводных полипов с
руками в форме рогов» (1744) заложил основы пресноводной гидробиологии.
Основатель
научной систематики К.Линней (1707-1778) в то же самое время был и первым фенологом.
С 1748 г .
он начал записывать данные о сезонном развитии природы, а с 1750 г . по его почину была
организована первая в мире фенологическая сеть. Она охватила страны Скандинавии
и хотя просуществовала недолго, стала образцом для организации таких же сетей
в конце XVIII в. во всей Западной Европе.
Тот
же К.Линней опубликовал две, как тогда называли, диссертации: «Экономия
природы» (1749) и «Общественное устройство природы» (1760). Под «экономией» он
понимал взаимные отношения всех естественных тел. Для благополучия природы, как
верно считал К.Линней, необходимо не только размножение организмов, но и их
разрушение, ибо гибель одних организмов даст возможность существовать другим.
И хотя К.Линней все объяснял лишь промыслом Божьим, он был автором предтечи
понятия биотического круговорота, а все его учения отразили экологические
представления XVIII в.
Немалое
значение для развития экологии этого века имела 13-томная «Естественная история»
Ж.Бюффона (1707-1788). выходившая с 1749 по 1769 г . В ней обосновано
влияние среды на жизнь растений и животных, прежде всего роль для них климата
и характера местности. Ж.Бюффон, как и его современники, особенно настаивал на
росте численности животных в геометрической прогрессии.
Эта
пресловутая прогрессия была привязана к имени человека, потрясшего мир на
столетие вперед, - Т.Р.Мальтуса (1765-1834). Этот английский священник меньше
всего занимался экологией. Основные его труды посвящены экономике. Вот уже
почти 200 лет, с 1798 г .,
когда вышла книга Т.Р.Мальтуса «Опыт о законе народонаселения», его противники
пытаются доказать, что автор был не прав, говоря: население растет в геометрической
прогрессии (1, 2, 4, 8...), а средства существования - в арифметической (1, 2,
3, 4, 5...). И именно поэтому всеобщее благоденствие иллюзорно. Любые выводы
науки можно использовать для достижения светлых целей и свершения темных дел.
Книга Мальтуса дала стимул Ч.Дарвину для создания учения о естественном отборе,
об эволюции, а экологам, особенно социальным, пищу для глубоких раздумий. В
современной трактовке формула Мальтуса состоит в том, что увеличение вложения
энергии в получение экономически значимой продукции не дает пропорциональной
отдачи. Формула эта верна. Только во второй половине XX в. ученые начали
осознавать, что планета уже недопустимо перенаселена, о чем предупреждал
Т.Р.Мальтус.
Русские,
или лучше сказать российские ученые XVIII в., тоже не оставались в стороне от
путей развития экологии. В 1755
г .вышла книга С.П.Крашенинникова (1713-1755) "Описание
земли Камчатки", где много экологических сведений. Не менее интересна была
и четырехтомная книга «Дневных записок путешествия доктора и Академии наук
адъюнкта Ивана Лепехина по различным провинциям Российского государства»,
выходившая с 1771 по 1805 г .
Последний том был уже посмертным - И.И.Лепехин жил с 1740 по 1802 г .
Одновременно с И.Лепехиным проводил
исследование П.С.Паллас (1741 - 1811). Он собрал огромный материал,
опубликованный в капитальной монографии «Путешествие по различным провинциям
Российского государства» (1773-1788). В 793-1794 гг. П.С. Паллас совершил
путешествие на юг России вплоть до Крыма. Итогом 40-летнего труда естествоиспытателя
стал выпуск издания, оставшегося лишь в латинскоморигинале: «Zoographia
rosso-asiatica» (Описание животных российско-азиатских). Оно вышло после
смерти автора - в 1811-1831 гг. В нем много данных экологической направленности.
Еще
при Петре I в России проводились отрывочные фенологические наблюдения. С 1761 г . приступил к
регулярным записям явлений природы российский академик И.П.Фальк. В конце
XVIII в. для отдельных местностей Европы накопились многолетние серии
фенологических данных (вспомним записи К.Линнея и его скандинавскую сеть
наблюдений). Это позволило создать первые научные календари природы.
Огромное
значение для развития биоэкологии и биогеографии имели путешествия
А.Гумбольдта (1769-1859). Его идеи были изложены в труде «Космос» (1843, на
русский язык переведен в 1848-1863 гг.). А.Гумбольдт показал значение климата
для жизни растений, ввел понятие изотерм, отстаивал идею горизонтальной
зональной и вертикальной поясности в распространении растений, предвосхитил
понятие их жизненных форм. В 1933
г . польский ученый К.Глогер опубликовал данные о связях
между климатом местности и особенностями экологии птиц. Он подметил, что птицы
теплых, влажных мест темнее пернатых холодных и сухих регионов. «Правило
К.Глогера», как позднее стали называть эту закономерность, положило начало
длинному ряду фундаментальных обобщений в биоэкологии. Французский врач
В.Эдварде в 1824 г .
опубликовал книгу «Влияние физических агентов на жизнь». Это была первая сводка
по сравнительной экологической физиологии. В ней рассматриваются влияние
температуры, влажности, света и других факторов среды на дыхание,
кровообращение, температуру, рост тела рыб, земноводных, рептилий, теплокровных
животных, включая человека.
Зародившаяся
в середине XVIII в. фенология через век начала оформляться в самостоятельную
науку. В 1842 г .
бельгийский статистик А.Кетлэ составил программу сезонных наблюдений за
природой (в 1848 г .
издана в России), а до этого, в 1840
г ., Ш.Морран, тоже бельгиец, но ботаник, закрепил за
учением о сезонных явлениях в природе название «фенология».
Непосредственной
предтечей экологии в России стали лекции К.Ф.Рулье (1814-1858). Этот
московский профессор прославился, помимо формирования биоэкологических
обобщений, указанием на важность глубоких исследований. Он писал: «Вместо
путешествия в отдаленные страны, на что так жадно кидаются многие, приляг к
лужице, изучи подробно существа - растения и животных, ее населяющих, в
постепенном развитии и взаимно непрестанно перекрещивающихся взаимоотношениях
организации и образа жизни, и так для науки сделаешь несравненно более, нежели
многие путешественники, издавшие великолепно описания и изображения собранных
естественных произведений...» К.Ф.Рулье перед своими учениками ставил цель «исследовать
три вершка ближайшего к исследователю болота относительно растений и животных,
и исследовать их в постепенном взаимном развитии организации и образа жизни
посреди определенных условий». Эти задачи мы бы теперь назвали основами
синэкологии.
Ч.Дарвин
(1809-1882) не пользовался термином «экология», но вся его деятельность дала
огромный толчок для развития экологического знания. Великий ученый твердо
проводил линию признания ведущего значения взаимодействия между видами животного
и между ними и окружающей их средой, т.е. основную линию экологии. Совершенно
очевидно, что сама идея борьбы за существование в широком смысле слова есть не
что иное, как особый род отношений организмов и среды.
В
1860 г .
Э.Геккель (1834-1919) познакомился с дарвиновским «Происхождением видов». И
хотя Э.Геккель не столько сформировал экологию, сколько дал имя древнему знанию
(у автора термина «экология» собственно и не было экологических трудов), его по
праву считают родоначальником этой области науки.
В
наши дни это особо общественно значимая, бурно развивающаяся область знания.
Нередко в периоды такого развития, как и в его начале, вспыхивают споры не по сути
проблем, а из-за того, что и как назвать, из-за слов-терминов, о приоритетах их
введения в обиход. Между тем в науке очень трудно порой определить, кто первым
сказал то или другое. Никто не спорит, что слово «экология» введено Э.Геккелем
в 1866 г .
Известна Даже дата записи понятия «экология» в «метрическую книгу» науки - 14
сентября, день ее «крещения», когда Э.Геккель подписал в свет предисловие к «Всеобщей
морфологии», где наука об организмах и окружающей их среде была наречена
экологией (сама книга вышла в октябре 1866 г .). Но сам Э.Геккель позже отрекся от
этого названия, заменив его «экономией природы» и «биономией». Лишь история
науки расставила точки над «i».
Впрочем,
терминологические споры настолько же яростны, насколько бесполезны. В 90-х гг.
прошлого века экологию уже высоко ценили, как и заслуги Э.Геккеля. Биоэкология,
так названная лишь в 1922 г .
Ф.Клеменсом, стала одним из основных трех членов биологии - физиологии,
морфологии и экологии. Происходило накопление данных, увеличивалось число обобщений.
Последняя
треть XIX в. дала и понятие о сообществах. Профессор Кольского университета
К.Мебиус (1825-1908), изучая устричное хозяйство Северного моря у берегов
Германии, пришел к фундаментальному обобщению о существовании сообществ
организмов, или биоценозов. Мысль эта была сформулирована в книге «Устрицы и
устричное хозяйство", вышедшей в 1877 г» .Таким образом, каждая устричная
банка, - писал он, - является сообществом живых существ, собранием видов и скоплением
особей, которые находят здесь все необходимое для их роста и существования,
т.е. соответствующий грунт, достаточно пищи, надлежащую соленость и
благоприятную для их развития температуру". От этих слов был всего лишь
один шаг до понятия «экосистемы». Но понадобилось 20 лет, чтобы датский ученый
Э.Варминг (1841-1924) развил учение о растительных сообществах (книга «Растительные
сообщества» вышла в 1895 г .),
и половина века, чтобы англичанином А.Г.Тенсли (1871-1955) было сформулировано
понятие об экосистемах (1939
г .) и почти одновременно (1942) В.И.Сукачевым
(1880-1967) - о био-геоценозах как элементарных экосистемах суши.
В
начале нашего веки сформировалась динамическая экология, связанная с именем
американского ученого Ф.Э. Клеменса (1874-1945). Он развил учение о сукцессиях.
Тогда же (1905) в трудах датскою геоботаника К.Раункиера (1860-1938) возникло
учение о жизненных формах организмов.
Любая
наука - дитя нужды. Экология развивалась по такому же сценарию. Увеличение
давления человечества на среду жизни делалось все явственной. И оно не могло остаться
незамеченным. В 1864 г .
американец Д.П. Марш выпустил книгу «Человек и природа, или о влиянии человека
на изменения физико-географических условий природы». Это произведение положило
начало глобальному природоохранному движению. «Хотя некоторые думают, будто
Земля создала человека, на самом деле человек создал Землю, - писал автор. -
Цель настоящей книги состоит и том, чтобы показать характер и приблизительные
размеры изменений, вызванных деятельностью человека в естественном состоянии Земли,
на которой мы живем».
О
человеке как ведущей геологической силе писал В.И. Вернадский (1864-1945), в
двадцатые годы интенсивно развивавший учение о биосфере. Его работы оказали
существенное влияние на целую научную эпоху. В 1927 г . Э.Ле-Руа (или Леруа)
(1870-1954) предложил термин «ноосферу». В. И. Вернадский обозначил им новую
эволюционную фазу развития биосферы - под властью человеческого разума (точнее:
под властью божественного разума, который в человека вдохнул Господь).
Воздействие
человека делалось все очевиднее. Это нашло свое отражение в книге У.Фогта «Путь
к выживанию» (1948) и в огромном томе (1193 страницы!) монографии У.Л.Томаса
"Роль человека в изменении облика Земли" (1956). Наконец, в 1962 г . скромная американка
Р.Карсон (1907-1964) потрясла мир полной тревоги за живую природу книгой
"Безмолвная весна". На людей буквально рухнул поток природоохранных,
нередко весьма эмоциональных, тревожно-алармистских книг: "До того как
умрет природа" ЖДорста (1965, русский перевод 1968 г .); "Земля только
одна" Б.Уорд и РДюбо (1972, русский перевод 1975 г .); "Лимиты
роста" супругов Медоузов и их соавторов (1972) и десятка других. В этой
массе как-то утонула книга нашего соотечественника Д.Л.Арманда (1905-1976)
"Нам и внукам" (1964), уже через год, в 1966г., потребовавшая переиздания.
Безусловной
вехой в экологическом и природоохранном знании была Стокгольмская конференция
ООН по окружающей человека среде(1972). К сожалению, аналогичная Бразильская
конференция по проблемам окружающей среды (1992, Рио-де-Жанейро) глубоко
разочаровала: человечество ничего не поняло и еще мало, что почувствовал.
А
для тревоги есть основания. Достаточно было проанализировать книгу "Мир
восьмидесятых годов" (1984-1989, русский перевод 1989 г .) и доклад
Международной комиссии по окружающей среде и развитию "Наше общее
будущее" (1987, перевод 1989
г .). Впрочем, "лицом к лицу - лица не
увидать". Современников судить очень трудно. В российской экологии немало
сделала школа крупнейшего биоэколога нашей страны Д.И.Кашкарова (1878-1941),
академиков - геоботаника и лесовода В.Н.Сукачева и зоолога С.С.Шварца
(1919-1976).
Экология
разделилась на множество дисциплин. Трудно найти во времени границы их возникновения,
да и едва ли нужно. Наука - это единый мощный поток познания мира. Не авторство
и приоритет, а польза для человечества в конечном итоге определяет ее значение.
В
эволюции живого одни виды образовывались, другие вымирали какой процесс был
неизбежен из-за изменения условий жизни на планете и того обстоятельства, что
для нормального функционирования природных систем необходима множественность
видов, особенно в управляющем звене экосистемы - среди консументов. Если бы
число видов резко колебалось, биосфера потеряла бы свойство надежности. Поэтому
во все геологические периоды массового вымирания организмов наблюдалось и
бурное видообразование. Правило константности числа видов может быть
сформулировано следующим образом: число нарождающихся видов в среднем равно
числу вымирающих, и общее видовое разнообразие в биосфере есть константа.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЭКОЛОГИИ
Методическую основу современной экологии составляет
сочетание системного подхода, наблюдений, эксперимента и моделирования. Экология
давно уже перестала быть чисто описательной дисциплиной, сейчас в ней
преобладают количественные методы — измерения, расчеты, математический анализ.
Системный подход пронизывает большинство экологических исследований, так как
любой объект экологии имеет системную природу.
Системный
подход к изучению экосистем заключается в определении образующих ее составных
частей и взаимодействия с ними объектов окружающей среды, в установлении
структуры экосистемы и нахождении функции, определяющей характер изменения
компонентов экосистемы и связей, между ними под действием внешних объектов.
В современной
экологии для анализа экосистем используют три группы методов исследований - полевые
наблюдения; эксперименты в поле и лаборатории; моделирование.
Полевые наблюдения — метод
непосредственного наблюдения изучаемой экосистемы или ее определенных
компонентов в естественных условиях без вмешательства экспериментатора в ее
состав и функционирование. Полевые методы позволяют установить результат
влияния на организм или популяцию определенного комплекса факторов, выяснить
общую картину развития и жизнедеятельности вида в конкретных условиях.
Экспериментальные методы, в которых
исследователь сознательно производит определенные изменения в экосистеме. Эксперименты
различаются по достигнутому в них уровню контроля над изучаемым объектом. Одни
эксперименты могут проводиться при однократном возмущении экосистемы, и тогда
экспериментатор наблюдает только за динамикой ее поведения, которая может
проявляться на фоне всевозможных, часто нежелательных с его точки зрения,
воздействий. В других экспериментах исследователь может контролировать все
параметры на протяжении всего опыта.
В зависимости
от места проведения подразделяют на полевые
и лабораторные. Полевые эксперименты
практически неконтролируемы, так как действие экспериментатора на многие
факторы ограниченно. В лабораторных же можно обеспечить контроль большего числа
факторов. Тем не менее, многие из них следует отнести к частично
контролируемым. Наиболее полный контроль изучаемых факторов достигается в
сложных лабораторных экспериментах.
Многие исследователи
справедливо поднимают вопрос о том, что экологические исследования, проведенные
в лабораторных условиях, и полученные на их основе выводы не всегда применимы к
полевым условиям. Поэтому в экологических исследованиях предпочтение отдается
полевым условиям. Кроме специально спланированных опытов, большой вклад в
развитие экологической теории внесло обобщение результатов непреднамеренных
«экспериментов» с экосистемами, которые были следствием естественных природных
процессов или деятельности человека. В настоящее время считается, что изучение сложных
систем, к которым относится и экосистема, наиболее эффективно при сочетании
экспериментального метода и моделирования.
Опыт
исследований в области естествознания, в том числе и экологии, свидетельствует
о том, что наилучшие результаты достигаются в том случае, когда эти
исследования спланированы и базируются на научной теории. Эффективной формой
научной интерпретации теоретических представлений является модель.
Моделирование в экологии Метод
моделирования - это построение, проверка, исследование моделей и интерпретация
полученных результатов.
Сущность
моделирования состоит в том, что наряду с системой (оригиналом) рассматривается
ее модель. Модель – это вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном
соответствии с познаваемым оригиналом и способный замещать его на отдельных
этапах познания.
Модель должна
соответствовать двум требованиям:
1) она должна
отражать лишь те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета
познания;
2) она должна
быть адекватна оригиналу (иначе представления о нем будут искажены).
По типу
реализации модели подразделяются на реальные
и идеальные. Реальные модели отражают
наиболее значительные черты оригинала. Например, аквариум с растительностью,
животным и микробным населением воспроизводит некоторые черты обитаемых
водоемов хотя бы потому, что сам является водоемом.
Комментарии
Отправить комментарий